[发明专利]自支撑装配式海水海砂混凝土框架结构及施工方法

权利要求书

1.一种自支撑装配式海水海砂混凝土框架结构，其特征在于，包括：

预制柱，所述预制柱形式为串烧柱，所述预制柱由海水海砂混凝土浇筑而成，所述预制柱内贯穿一沿预制柱的长度方向延伸的纵向钢管；所述纵向钢管与海水海砂混凝土接触的区域包裹FRP布；所述纵向钢管的两端均裸露在所述预制柱的外部；所述纵向钢管在每处梁柱节点区域均焊接一对第一横向钢管，一对所述第一横向钢管位于每处梁柱节点区域的纵向钢管中心线的两侧；所述第一横向钢管沿远离所述纵向钢管的方向延伸，每个所述第一横向钢管的延伸端均焊接一第一连接钢板；

预制梁，由海水海砂混凝土浇筑而成，所述预制梁的两端均设一梁端U形键槽，所述梁端U形键槽自所述预制梁的端部延伸至所述预制梁内；所述预制梁内预埋一根沿预制梁的长度方向延伸的第二横向钢管；所述第二横向钢管与海水海砂混凝土接触的区域包裹FRP布；所述第二横向钢管的长度取相邻第一连接钢板的水平间距-20mm；

所述第二横向钢管的两端均伸入对应的梁端U形键槽内；所述第二横向钢管的两端均焊接一第二连接钢板，一所述第二连接钢板通过高强摩擦型螺栓与所述预制柱中的一个第一连接钢板连接，另一所述第二连接钢板通过高强摩擦型螺栓与相邻预制柱中的一个第一连接钢板连接；

所述梁端U形键槽上开设横向贯穿所述梁端U形键槽的施工通槽；所述施工通槽中心线与所述第二连接钢板外边缘对齐；

与所述预制柱连接的一对预制梁中，一所述梁端U形键槽的底部放置若干根节点连接钢筋，所述节点连接钢筋伸入梁柱节点区域，并延伸至另一所述梁端U形键槽中；

与所述预制柱连接的两预制梁的顶部均后浇超高性能混凝土形成预制梁叠合层，所述预制梁叠合层内放置若干根预制梁上部通长钢筋。

2.根据权利要求1所述的自支撑装配式海水海砂混凝土框架结构，其特征在于，所述预制梁内预埋若干根预制梁下部纵向FRP筋，所述预制梁下部纵向FRP筋未伸入述梁柱节点区域。

3.根据权利要求1所述的自支撑装配式海水海砂混凝土框架结构，其特征在于，所述预制柱内预埋若干根预制柱纵向FRP筋，所述预制柱纵向FRP筋沿所述预制柱的长度方向延伸，所述预制柱纵向FRP筋的两端均裸露在所述预制柱的外部。

4.根据权利要求1所述的自支撑装配式海水海砂混凝土框架结构，其特征在于，所述第一横向钢管伸出所述预制柱的距离，不小于对应所述预制梁全截面高度的0.5倍。

5.根据权利要求1所述的自支撑装配式海水海砂混凝土框架结构，其特征在于，所述梁端U形键槽的内壁进行凿毛处理。

6.根据权利要求1所述的自支撑装配式海水海砂混凝土框架结构，其特征在于，所述梁端U形键槽的长度取节点连接钢筋伸入梁端U形键槽内的长度+50 mm，并可按建筑模数进行调整。

7.一种基于权利要求1~6之任一项所述的自支撑装配式海水海砂混凝土框架结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：吊装该框架结构中的全部预制柱至预设位置，预制柱下部露出的纵向钢管与基础顶部的预埋件通过高强摩擦型螺栓和电焊连接，预制柱下部露出的纵向FRP筋与基础顶部的预埋筋通过套筒连接，之后对预制柱设置临时的斜向支撑；

步骤2：吊装一预制梁，并调整预制梁的安装位置，使得预制梁上两端U形键槽中的第二连接钢板分别对齐该预制梁相邻两个预制柱上的第一横向钢管上的第一连接钢板；

步骤3：在梁端U形键槽中对应的施工通槽处，安装高强摩擦型螺栓以连接第一连接钢板和第二连接钢板；

步骤4：吊装预制柱的另一边的预制梁，并调整预制梁的安装位置，使得预制梁上两端U形键槽中的第二连接钢板分别对齐该预制梁相邻预制柱上的第一横向钢管上的第一连接钢板；

步骤5：在梁端U形键槽中对应的施工通槽处，安装高强摩擦型螺栓以连接第一连接钢板和第二连接钢板；

步骤6：放置节点连接钢筋和预制梁上部通长钢筋；

步骤7：在预制梁端部、梁柱节点区域和预制梁上部浇筑混凝土；浇筑的混凝土采用无收缩或微膨胀的超高性能混凝土。